人類觀天能力延伸至137億光年外
■從預(yù)研到建成歷時(shí)22年
■具有我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)
■是世界最靈敏的射電望遠(yuǎn)鏡
河北新聞網(wǎng)訊(河北日報(bào)記者高原雪、郭偉 通訊員莊芳)9月25日上午,被稱作“中國天眼”的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡FAST正式啟用。位于貴州省平塘縣克度鎮(zhèn)大窩凼的FAST,其強(qiáng)大威力讓人類首次有能力傾聽來自137億光年外的深空信號(hào)。“這一大國重器的核心系統(tǒng)由我們研制安裝!敝袊娍54所副所長高曉濱在現(xiàn)場對筆者說,“FAST是中國‘智’造的代表,更是河北創(chuàng)造的代表!
據(jù)悉,與德國波恩100米口徑射電望遠(yuǎn)鏡相比,F(xiàn)AST靈敏度提高約10倍;與被評為人類20世紀(jì)十大工程之首的美國Arecibo300米口徑射電望遠(yuǎn)鏡相比,綜合性能提高約10倍。專家認(rèn)為,F(xiàn)AST將在未來10至20年內(nèi)保持世界一流設(shè)備地位。FAST有望在觀測脈沖星、探測星際分子等多個(gè)方面取得新發(fā)現(xiàn),F(xiàn)AST還將參與地外文明搜索,求解眾多潛藏在深空中的宇宙之謎。
反射面總面積達(dá)25萬平方米,足有30個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場大小。群山環(huán)抱中,銀白色的“巨鍋”在陽光下熠熠生輝,依托喀斯特地貌山谷建起的FAST,本身就是一個(gè)科學(xué)和工程的奇跡!癋AST是大科學(xué)工程,架構(gòu)龐雜,中國電科54所承擔(dān)了其中關(guān)鍵的兩大系統(tǒng)——反射面單元、饋源艙及艙停靠平臺(tái)的研制工作。”高曉濱說,F(xiàn)AST的性能與這兩大系統(tǒng)息息相關(guān)。反射面的精度和饋源艙的靈敏度,都直接決定了FAST的性能。
“FAST反射面由4450塊反射面板單元組成,每塊單元又由100塊直徑約1.1米的面板子單元拼裝而成。”中國電科54所FAST反射面系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師鄭元鵬介紹,反射面單元根據(jù)位置和功用不同,共有431種類型,而面板子單元又分7種。同一類型的面板,雖然肉眼看不出不同,但在形態(tài)、大小上存在細(xì)微差距!癋AST項(xiàng)目的反射面板是用小平面配裝大球面,為確保觀天效果,每個(gè)單元的拼裝精度均達(dá)到毫米級(jí)!
站在山頂,筆者看到,6座近百米高的支撐塔垂下6條柔性鋼索,將橢圓形的饋源艙吊在半空“鍋心”處!叭绻fFAST是觀測深空的巨眼,那么饋源艙就猶如這只眼睛的巨大瞳孔!敝袊娍54所饋源艙總設(shè)計(jì)師李建軍說,“要確保高度敏感的FAST不會(huì)受干擾‘誤判’,饋源艙就必須高效屏蔽非宇宙信號(hào),這是一項(xiàng)技術(shù)挑戰(zhàn)!崩罱ㄜ娊榻B,目前美國Arecibo300米口徑射電望遠(yuǎn)鏡屏蔽指標(biāo)是120分貝,而經(jīng)過技術(shù)創(chuàng)新,F(xiàn)AST屏蔽指標(biāo)最終達(dá)到160分貝。為確保饋源艙動(dòng)態(tài)穩(wěn)定,李建軍還帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)通過兩級(jí)精密調(diào)整,實(shí)現(xiàn)接收機(jī)以毫米級(jí)精度定位,“這兩項(xiàng)技術(shù),都達(dá)到當(dāng)前世界一流水平!
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